水声浮标无线远程数据采集技术研究

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文水声浮标无线远程数据采集技术研究姓名：吴义军申请学位级别：硕士专业：水声工程指导教师：朴胜春20070301哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要水声浮标具有背景干扰小、观测记录时间长等诸多优点，是水声研究和工程应用领域不可或缺的工具。数据采集是浮标系统的最主要的功能。以往由于无线数据传输能力的限制，传统水声浮标采集的数据主要采用自容式存储方式存储，或通过数据光缆进行远距离传输。随着水声技术的发展，对浮标的数据采集和传输能力提出了新的要求，而无线通信技术，特别是无线网络通信技术的发展为浮标系统实现大容量的数据采集和高速传输提供了可能。在这一背景下，本文对远

2、距离无线数据采集浮标系统的实现展开了研究。针对单矢量水听器的应用需求，本论文设计并研制了一套基于无线网桥的远程无线浮标数据采集系统。此采集系统由硬件系统和软件系统组成。数据采集的硬件数字平台是由一片TI公司的TMS320VC5509A芯片为核心，一片FPGA和一片以网控制器CS8900A来辅助组成的。模拟电路是由具有放大、可控增益和滤波功能的四个模拟通道组成的。在采集系统的软件设计上针对系统的特点和要求，移植了实时性操作系统∽／0s．II、LWIP协议栈和ttC／FS文件系统，并完成了数据采集、数据存储读取和数据转发等程序设计。本浮标数据采集系统经过软硬测试、系统测试和水池

3、试验，功能要求达到了预期目标。论文最后针对系统的一些不足的地方提出了相关改进建议，并对系统的进一步研究提出了一些展望。关键词：水声浮标；无线网桥；数据采集；DsP；ILLC／OS-Ⅱ；LWIP哈尔滨工程大学硕七学位论文ABSTRACTUnderwateracousticbuoyisausefulltoolintheunderwateracousticresearchandengineeringapplication，ithasalotofadvantage，suchaslowinterferencebackgroundandlongtimeofobservationandl

4、argedatastorage．Thedataacquisitionisthemostimportantfunctionfortheelectronicsystemofunderwateracousticbuoy．Becauseofthelimitofwirelesstransmissiontechnique，thetranditionaldataacquisitionsystemofunderwateracousticbuoymainlyusesthemethodofself-storagetosavedataorremotelytransmitsdatabyoptica

5、lcable．Withthedevelopmentofunderwateracoustictechnology,itisnecessarytoimprovetheabilityofdataacquisitionanddatatransmission．Andthedevelopmentofwirelessnetworkcommunicationsmakesittobepossibletoachievethebigcapacitancestorageandhighspeedwirelessremotecommunications．Theresearchaboutthereali

6、zationofwirelessremoteacquisitionsysteminthisthesisisbasedonthesebackgrounds．Inthisthesis，awirelessremoteacquisitionsysterausedinbuoyisdesigned．Thissystemiscomposedofhardwarepartandsoftwarepartandthedatatransmissionofthissystemisbasedonwirelessethemetbridge．Thehardewarepartismadeupofapiece

7、ofTMS320VC5509ADSPchipwhichisthehardcoreofthispart，apieceofFPGAchipandCS8900AchipwhichassisttheDSPchiptoaccomplishthecontrolanddatatransmittask．Theanalogycircuithasfouranalogychannels，whichhavetheabilitiesofamplification，gaincontrolandfilter．Inordertosatisfyth